JPS63254262A - ステツプ伝動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、入力軸によって駆動される第１のの回転体と
、出力軸を駆動する第２の回転体と、両回転体の間の係
合手段とを有し、この係合手段によって第１の回転体の
連続的な回転が第２の回転体の間欠的な回転に変換され
るステップ伝動装置に関する。

従来の技術 このような間欠的な回転は（ステップ・パイ・ステップ
に所定の回転方向で進行する回転として又は往復回転と
して）多数の加工および搬送過程のために必要である。

例えば上記形式の伝動装置は搬送部材を駆動し、この搬
送部材は電極ローラの間を通して円形加工された鐘体ブ
ランクを移動させる。前記電極ローラによって鐘体ブラ
ンクの縦縁が互いに溶接される。

作業サイクル毎に搬送部材が円形加工された鐘体ブラン
クを前置された円形化装置から受取ることができるよう
にするために、搬送部材は周期的に減速されるか又は完
全に停止されねばならない。他面では、一様な溶接継ぎ
目を生せしめるために、搬送部材はそれぞれ個々の鐘体
ブランクをできるだけコンスタントな速度で電極ローラ
の間を通して移動させねばならない。

ステップ伝動装置によって生ぜしめられるこのような搬
送運動においては場合によっては著しく大きな慣性質量
が周期的に加速および減速されねばならない。それ故ス
テップ伝動装置は、本来の搬送機能に相応する有効トル
クに加えて選択的な方向で適当な大きさのトルクを生ぜ
しめることができねばならない。これに加えて摩擦損失
等を補償するトルクが生ぜしめられねばならない。

冒頭に述べた形式（ベルギー国・ブリュッセル市、ファ
ーガソン・マシーネン番コンパニー・Ｓ−Ａ社カタログ
第７／８２）の公知のステップ伝動装置では入力軸と出
力軸とは互いに直交して伝動装置ケーシング内に支承さ
れている。

第１の回転体はら線状のリプを有し、とのリプは一回転
よシも多少多い長い長さでのびていてかつ始端範囲と中
央範囲とピッチのない終端範囲と並びに例えばサインカ
ーブ状に増大して再び減少するピッチを備えた中間範囲
を有している。第１の回転体は入力軸に不動に固定され
ている。第２の回転体は出力軸に不動に結合されていて
かつそれぞれ１つのローラを支承する星形状に配置され
たピンを有している。

ら線状のリプは第１の回転体の各回転毎に第２の回転体
のローラの間を通って移動しかつ始端範囲および最端範
囲で一時的に第６０ローラに接触するので、両回転体の
間で常に強制的な係合が生ぜしめられる。これによって
第２の回転体は、第１の回転体の完全な各回転毎にそれ
ぞれ２つの隣接するローラ間の間隔に相応する角度だけ
回動せしめられる。

平行な軸を有する冒頭に述べた形式のステップ伝動装置
、例えばマルタ伝動装置 （ＭａｌｔｅＳｅ？’−ｇ２ｔｒｉｅｂｅ）も公知であ
る。

公知のステップ伝動装置又はこれに後置された装置を過
負荷から防護しようとするばあいには、ステップ伝動装
置の出力軸と後置された装置との間にオーバーロー団ク
ラッチを配置することができる。このために例えば公知
の滑シクラッチが適している。このようなりラッチの伝
達可能なトルクは、運転中通常生ずるすべてのトルクの
和、例えば加速トルク、減速トルク、摩擦トルクおよび
有効トルクをクラッチが伝達できるように、調節されね
ばならない。前記トルクの和は、運転障害に基づいて後
置された装置において生ずる外乱トルクに対する比にお
いて極めて太きい。それ故冒頭に述べた形式の公知に応
答するように調節することは困難である。

更に後置された装置における障害は、慣性質量が一様な
速度で運動し、従って加速トルクを生ぜしめない運転段
階でも生ずる。このような障害のばあい外乱トルクと場
合によっては付加的に生ずる有効トルクおよび摩擦トル
クとの和は別の運転段階で生ずる最大の加速トルクよシ
も著しく小さい。

従って、外乱トルクが加速、有効および摩擦トルクとの
通常運転中に生ずる最大の和よりも大きくなるような範
囲で後置された装置において障害が生ずる前に、公知の
オーバーロードクラッチは外乱トルクに応答しないとい
う危険が生ずる。これによって冒頭に述べた形式のステ
ップ伝動装置および／または後置の装置は損傷される。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、運転サイクルのどんな段階で障害が生
ずるかとは無関係に正しい時点に外乱トルクに応答でき
るようにステップ伝動装置を改良することにある。

問題点を解決するだめの手段 前記課題は本発明によれば、両回転体の一方がクラッチ
によって所属の軸と結合されていて、このクラッチに、
連結方向で作用する保持力を持方を制御する制御装置が
配属されていることによって解決された。

発明の作用効果 本発明による制御は構成および配置の点で、支障のない
運転時に当該運転段階で生ずる加速、有効および摩擦ト
ルクの和と同じ大きさのトルクをそれぞれの運転段階で
クラッチが伝達できるように、ステップ伝動装置のその
都度の使用目的に適応できる。前記和を外乱トルクだけ
上回ったばあいには、外乱トルクが上記トルクの和に対
する比において小さくても、クラッチは所属の軸に対す
る当該回転体の相対運動を生せしめることができる。従
って後置の装置並びに本発明によるステップ伝動装置は
効果的に防護される。

本発明の有利な構成では、制御装置は少なくとも１つの
カムを有していて、このカムは両軸の一方と共に回転し
かつカム従動部材を介して、保持部材を負荷するばねに
作用している。

このばあい、カム従動部材と保持部材との間に伝達比を
調節可能な行程変換器が配置されていると有利である。

行程変換器は例えば２つのレバーを有していて、該レバ
ーは両レバーに溢って調節可能なリンクによって互いに
結合されている。

制御装置は有利には入力軸に配属されている。

このことは、制御装置がクラッチによって伝達可能なト
ルクを第２の回転体ひいては出力軸が停止するような運
転段階でも変えることができるという利点を有している
。

更に、クラッチが第２の回転体と出力軸との間に配置さ
れていると有利である。しかし基本的にはクラッチの防
護機能は、クラッチが第１の回転体と入力軸との間に配
置されているばあいにも満される。

有利にはクラッチは伝動装置ケーシング内で出力軸の２
つの軸受けの間に配置されている。

前記軸受けはいずれにせよ一般的に、軸受けが著しい軸
方向力を伝達できるように設計されねばならない。この
ばあいクラッチのために軸方向力をケーシング内に導び
く付加的な軸受けを設ける必要はない。

クラッチは有利には公知構造の滑９クラッチであってよ
い。しかしながらクラッチが切換えクラッチであると特
に有利である。前記切換えクラッチは当該軸におけるト
ルクに関連した連結解除力を生ぜしめかつ保持力によっ
て規定されたトルクを上回ったばあいに完全に連結解除
される。このような切換えクラッチは自体公知である。

更に、クラッチに付加的に手動操作可能な連結解除装置
が配置されていると有利である。

実施例 図示のステップ伝動装置は伝動装置ケーシング１０を有
していて、このケーシング内では入力軸１２が２つの軸
受け１４．１６に支承されている。更に伝動装置ケーシ
ング内では入力軸１２に第１の回転体２０が固定されて
いる。入力軸はジャーナル１８を有し、このジャーナル
は伝動装置ケーシングから突出しかつ通常の形式で、入
力軸を連続的に駆動するモータに連結可能である。

入力軸１２の上側で間隔をおいてしかも入力軸に対して
直交して出力軸２２が２つの軸受け２４．２６に支承さ
れている。出力軸は伝動装置ケーシングから突出するジ
ャーナル２８を有し、このジャーナルは任意の形式の後
置された装置と接続される。伝動装置ケーシング内では
出力軸２２に第２の回転体３０が支承されている。

第１の回転体２０はら線状のリプ３２を有する焼入れ鋼
から成るローラを有していて、前記リプは完全な一回転
よりも多少長い長さに亘って、例えば４０口度の角度範
囲に亘ってのびていてかつピッチの異なる範囲を有して
いる。入力軸１２の幾何学的な軸線Ａは第１の回転体の
軸線と合致している。

第２の回転体３０は一様な間隔で出力軸２２の幾何学的
な軸線Ｂの周囲に配置されたローラ３４を有し、これら
ローラはそれぞれ１つの半径方向の軸線Ｃを中心として
回転可能である。

ら線状のリプ３２は伝動装置のそれぞれの運転段階で隣
接する２つのローラ３４の間を遊びなく貫通してのびて
いて一時的に第３のローラ３４に接触する。

第２の回転体３０自体は出力軸２２に回転可能に支承さ
れているけれども、運転中には出力軸に連結される。こ
のために第２の回転体３０には外側の管状の連結部材３
６が固定されていて、この連結部材には環状のフェース
ギヤ３７が形成されているのに対して、出力軸２２゜３
０には内側のボス状の連結部材３８が固定されていて、
この連結部材には環状のフェースギヤ３９が形成されて
いる。両連結部材３６゜３８はスイス国、ステツフイス
ブルク所在、Ｃｈｓ、リヒガー（Ｒｉｃｈｉｇｅｒ　）
株式会社の図面筒１０．３．００による切換え可能なり
ラッチ４０に属する。クラッチ４０は滑動スリーブ４２
を有し、この滑動スリーブ４２は両フェースギヤ３７．
３９と同時に係合するフェースギヤを有している。

クラッチ４０は第５図では連結されていてかつ第６図で
は連結解除されている。連結状態ではトルクは内側の連
結部分３８から滑動スリーブ４２を介して外側の連結部
材３６にかつ外側の連結部材から滑動スリーブを介して
内側の連結部材に伝達される。

７　：ｒ−−スｆ　ヤ３７　＋　　３９はトルク・タイ
プの歯（Ｈｉｒｔｈｖｅｒｚａｈｎｕｎｇ　）の名称で
公知でありかつ軸線Ｂの方向で連結解除力を生ぜしめる
ように、傾斜したフランクを有していて、この連結解除
力は切換えクラッチのトルク負荷に完全に比例している
。連結解除力は保持力に抗して作用する。

連結部材３８および滑動スリーブ４２には互いに対を成
して半径方向で対置する突起４４もしくは４６が形成さ
れていて、該突起には球４８がばね５２の作用下で環状
の保持部材５０によって接触状態で保持されている。ば
ね５２は保持部材５０と環状板５４との間に配置されて
いてかつ環状板は出力軸２２上で軸方向で移動可能であ
る。

クラッチ４０から離れる方向の環状板５４の移動は出力
軸上の防護リング５６によって、環状板５４が防護リン
グ５６に接触したばあいにばね５２が緊縮状態で維持さ
れるように、制限される。

このような緊縮によってできるだけ小さな保持力の値が
規定される。

出力軸２２には軸受け２４の外部でノ・ンドル車５８が
固定されていて、このハンドル車によって、出力軸がク
ラッチ連結状態で第２の回転体に対して所定の角度位置
を占めるように、クラッチ連結解除状態で出力軸が回動
せしめられる。この角度位置は、伝動装置ケーシング１
０の壁内ののぞきガラスを通して見ることのできる目盛
りマークによって知ることができる。

環状板５４が軸線Ｂの方向で第２の回転体３０に向けて
調節されることによって、保持力はばね５２の緊縮力に
よって決められた最小値以上に増大せしめられる。この
ために入力軸１２に関連した制御装置６０が用いられる
。

制御装置６０には、以後簡単にカム６２゜６４と呼ぶ２
つのカム円板が属する。カム６２゜６４は回転調節可能
に入力軸１２に固定されていてかつ共通のカム従動部材
６６と協働する。

前記カム従動部材は、それぞれ１つのカム６２．６４に
沿って遊びなく転動する２つのローラ６８を有するアン
グルレバ−として構成されている。

カム６２．６４によって生ぜしめられるカム従動部材６
６のすべての運動は伝動比を調節可能な行程変換器７０
によって環状板５４の運動ひいては保持力の適当な変化
に変換される。

行程変換器７０には軸７２並びに軸線Ａに対して平行に
支承された別の上側の軸７６が属し、前記軸７２は伝動
装置ケーシング１０内で軸線Ａに対して平行に支承され
ていてかつカム従動部材６６並びに伝動装置ケーシング
の外部に配置された下側のレバー７４を支持しかつ前記
軸７６には伝動装置ケーシングの外部で上側のレバーγ
８が固定されている。両レバー７４゜７８はピンとして
のリンク８０によって互いに結合されていて、このリン
クはレバー７４の長孔８２内に締付は固定されていてか
つレバー７８の長孔８４内に係合している。

長孔８２，８４内でのリンク８０の調節によって行程変
換器７０の伝達比を例えば１：６乃至６：１の範囲で変
えることができる。上側の軸７６には伝動装置ケーシン
グ１０の内部でフォーク状の調節部材８６が固定されて
いて、この調節部材は対で調節部材８６に支承されたロ
ーラ８８によって環状板５４に押し付けられている。

従ってクラッチ４０を連結状態で維持しようとする保持
力は入力軸１２の回転運動と同期的に変化しかつ入力軸
の完全な各回転中に単数又は複数の相対的な最大値およ
びこれに相応した数の相対的な最小値を有し、これら最
小値のどの最小値も、防護リング５６に環状板５２が接
触することによって決められるばね５２の緊縮力よシも
小さくならない。

クラッチ４０が、フェースギヤ３７，３９゜４３におい
て生ずる連結解除力が同時に与えられる保持力に達する
トルクによって負荷されたばあい、連結部材３６．３８
は互いに相対的にかつ滑動スリーブ４２に対してわずか
ばかシ回動する。第５図によれば一方では保持部材５０
と他方ではそれぞれ一対の突起４４．４６との間に保持
された球４８は滑動スリーブ４２に対する連結部材３８
の相対回動に基づいて連結部材３８の突起４４０間に位
置するので、球は半径方向で内向きに移動しかつ滑動ス
リーブ４２の突起４６を解放する。

今や保持力は環状の保持部材５０と球４８とを介して連
結部材の突起４４にのみ作用する。

従って滑動スリーブ４２は保持力によって妨げられるこ
となく連結解除力の方向で移動するので、滑動スリーブ
４３のフェースギヤはクラッチ部材３６のフェースギヤ
３７から連結解除される。

これによって第５図および第６図で太い線で示された力
伝達経路が遮断されるので、出力軸２２は自由に回転で
きる。

クラッチ４０を任意に連結解除しようとするばあいのた
めに手動操作可能な連結解除装置９０が設けられている
。この装置には伝動装置ケーシング１Ｑ内に支承された
垂直な軸９２が属し、この軸には外側で手動レバー９４
かかつ内側で偏心ピン９６が配置されている。偏心ピン
は滑動スリーブ４２の環状溝９８内に係合する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は本
発明によるステップ伝動装置を部分的に断面した斜視図
、第２図は第１図■−■線に沿った断面図、第６図は第
２図■−■線に治った断面図、第４図は第２図ＩＶ−Ｉ
Ｖ線に沿った断面図、第５図は第２図の構成部分を運転
位置で示した図、第６図は第２図の構成部分を連結解除
位置で示した図である。 １０・・・伝動装置ケーシング、１２・・・入力軸、１
４．１６，２４．２６・・・軸受け、１８．２８・・・
ジャーナル、２２・・・出力軸、２０，３０・・・回転
体、３２・・・リプ、３４．８８・・・ローラ、３６゜
３８・・・連結部材、３７．３９・・・フェースギヤ、
４０・・・クラッチ、４２・・・滑動スリーブ、４４゜
４６・・・突起、４８・・・球、５ｏ・・・保持部材、
５２・・・ばね、５４・・・環状板、５６・・・防護リ
ング、５８・・・ハンドル車、６ｏ・・・制御装置、６
２゜６４・・・カム、６６由力ム従動部材、γ０・・・
行程変換器、７２，７６．９２・・・軸、７４．７８・
・・レバー、８０・・・リンク、８２．８４・・・長孔
、８６・・・調節部材、９０・・・連結解除部材、９４
・・・手動レバー、９６・・・偏心ピン、９８・・・環
状溝２２・・・（出力軸）＠５０・・・保持部材３０・
・・回転体　　　　　　　　　　６０・・・制御装置４
０・・・クラッチ Ｆｉｇ、　３ ２２・・・（出力軸）軸

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力軸（１２）によつて駆動される第１の回転体（
   ２０）と、出力軸（２２）を駆動する第２の回転体（３
   ０）と、両回転体との間の係合手段とを有し、この係合
   手段によつて第１の回転体（２０）の連続的な回転が第
   ２の回転体（３０）の間欠的な回転に変換されるステッ
   プ伝動装置において、両回転体（２０、３０）の一方が
   クラッチ（４０）によつて所属の軸（１２、２２）と結
   合されていて、このクラッチに、連結方向で作用する保
   持力をクラッチに及ぼす保持部材（５０）が配属されて
   いて、前記軸（１２、２２）の一方に、該軸の回転角度
   位置に関連して保持力 を制御する制御装置（６０）が配属されていることを特
   徴とするステップ伝動装置。 ２、制御装置（６０）が少なくとも１つのカム（６２）
   を有していて、このカムが両軸（１２、２２）の一方と
   共に回転しかつカム従動部材（６６）を介して、保持部
   材（５０）を負荷するばね（５２）に作用している請求
   項１記載のステップ伝動装置。 ３、カム従動部材（６６）と保持部材（５０）との間に
   伝達比を調節可能な行程変換器（７０）が配置されてい
   る請求項２記載のステップ伝動装置。 ４、行程変換器（７０）が２つのレバー（７４、７８）
   を有していて、該レバーが両レバーに沿つて調節可能な
   リンク（８０）によつて互いに結合されている請求項６
   記載のステップ伝動装置。 ５、制御装置（６０）が入力軸（１２）に配属されてい
   る請求項１から４までのいずれか１項記載のステップ伝
   動装置。 ６、切換えクラッチ（４０）が第２の回転体（３０）と
   出力軸（２２）との間に配置されている請求項１から５
   までのいずれか１項記載のステップ伝動装置。 ７、クラッチ（４０）が伝動装置ケーシング（１０）内
   で出力軸（２２）の２つの軸受け（２４、２６）の間の
   中間室内に配置されている請求項１から６までのいずれ
   か１項記載のステップ伝動装置。 ８、クラッチ（４０）が切換えクラッチであつて、この
   切換えクラッチが当該軸（１２、 ２２）におけるトルクに関連した連結解除力を生ぜしめ
   かつ保持力によつて規定されたトルクを上回つたばあい
   完全に連結解除される請求項１から７までのいずれか１
   項記載のステップ伝動装置。 ９、クラッチ（４０）に付加的に手動操作可能な連結解
   除装置（９０）が配属されている請求項１から８までの
   いずれか１項記載のステップ伝動装置。